计算机科学在航空航天仿真模拟,航天模拟计算装置性能要求

航空航天仿真模拟,航天模拟计算装置性能要求"/>

计算机科学在航空航天仿真模拟,航天模拟计算装置性能要求

在未来的航空航天领域仿真模拟技术的应用前景还很广阔，例如宇宙飞船的升空，星球的探测，月球基地的建立，新一代航天器的发射升空等等。

人类还有更加大胆的猜想如2020年开通宇宙，公路专家在报告书中指出，宇宙公路是除了太空梯之外通往宇宙既安全又便宜的另一运输手段。什么是宇宙公路?即以地球为出发点，把公路延伸到太空。迄今为止，这些公路的出入口仅限于美国的卡纳维拉尔角和苏联的拜科努尔等几个地点，而且费用高得惊人。如果人类想要更好地控制太空，就必须开发更便宜的、从任何地方都能起飞的运输手段。

在2025年运行宇宙驿站，根据USNCC报告书的设定，在启用太空梯与宇宙公路之后，人们还会在通往宇宙的路途中建立一些中继点，即宇宙驿站。第一个停车驿站是地球太空港，这是像太空站那样的建筑，人类可以乘Zeus航空航天飞机在这里降落，然后换乘宇宙联络船。太空港是联络船的停留地，也是推进剂的补给地。地球太空港真正开始活动恐怕要到2025年以后。宇宙驿站一旦应用，那么太空港会向两个方向伸出长长的索道，出现一种非常有趣的现象:由于潮汐力的作用，在卫星轨道上运行的细长物体会产生向两端托的力，因此，从向下(即向着地球的方向)一端放出物体，就会落向地球;从向上一端放出物体，就会上升。如果从下索道发射航空航天飞机，从上索道发射联络船，那么两者不使用能量，也可以转移到人们期望的轨道上。这其实是以索道为媒介，交换双方的能量和运动量，完全符合物理学定律。

在2030年月球上建工厂，USNCC报告书的第二要点就是，在月球、火星、小行星乃至宇宙空间，建立人类的据点，开发它的资源。根据报告书的预测，为了在2025年重返月球，将在环绕月球的轨道上建立月球太空港，从地球太空港出发的联络船2~3天后即可到达月球太空港，人们在那里可以换乘月球登陆船。联络船以液氢和液氧为推进剂，有客运和货运两种，基本设计相同，如果再装上脚，就可以成为登月船。为解决联络船从月球到地球的减速问题，可以利用空气制动的方法，即像在大气上层掠过那样飞行，利用空气阻力，不使用推进剂也能减速。因此，在联络船的底部可以装上陶瓷制的像大器皿那样的空气制动器。过去的无人探测和阿波罗计划是以月球为主的科学研究。将来的探测计划则是从资源和居住的观点调查月球，由发射的环绕月球极地轨道的探测器进行月极地详细调查。建设月面据点所需要的物资和人类生活所必须的氧气、水、食品等，可以逐渐利用从月面取得的资源。月面基地逐渐具备自给自足的条件后，人们可以在上面建设工厂，并将其发展为殖民区。预计月面实验工厂的建设将于2026~2027年开始，月面工厂的建设将于2030年开始。根据USNCC报告书的设想，随着大规模月面工厂的建设，在地、月系统的太空开发中也要用到月球资源:把在月面制造的产品送往太空固然好，但把月岩原封不动地送到太空去制作产品，也许更有用。因为月岩主要由硅酸盐组成，处理月岩就可以取得人类呼吸和火箭推进剂必不可少的氧气。月岩也含有铁、镍、镁、钛等金属资源。USNCC报告书认为，重返月球之后，作为资源的开采地，人类所选择的目标也许不是火星和金星，而是小行星。小行星大部分分布在火星和木星的轨道之间，但也有一些小行星越过火星的轨道，能运行到地球附近。在适当的时机，登上这样的小行星比登上月球更容易:在小行星上，也许含有在月岩里没有找到的水、氧气、碳、氮等有用物资。

上述虽然现在只是幻想但是未来在计算机技术高速发展的今天一定会实现的。